【手続補正書】
【提出日】平成18年6月2日(2006.6.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】立体模様を有するシートおよびその製造方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  異方性反射を生じる凹凸構造により立体模様を表現したシートを製造する方法であって、
所定の記録面と、所定の基準軸と、この基準軸を含む所定の投影面と、立体模様の原画像となる三次元構造体と、を定義する段階と、
前記三次元構造体の表面上に多数の標本点Ｑを定義し、これら各標本点Ｑのそれぞれについて法線ベクトルＮを求め、この法線ベクトルＮを前記投影面に投影して得られる投影ベクトルＮ＊と前記基準軸との交差角ξを求める段階と、
前記各標本点Ｑを前記記録面に投影して得られる投影点Ｐを定義し、各投影点Ｐについて、対応する標本点Ｑについて求められた前記交差角ξに応じた方位角θを定義する段階と、
前記記録面上において、多数の投影点Ｐについてそれぞれ所定の参照方向Ｕに対して方位角θをなす方向を向いた方位ベクトルＶを求め、前記記録面上に求められた多数の方位ベクトルＶに沿った多数のヘアラインＨを定義する段階と、
前記多数のヘアラインＨを物理的な凹凸構造としてシート上に形成する段階と、
を有することを特徴とする立体模様を有するシートの製造方法。
【請求項２】  請求項１に記載の製造方法において、
記録面に対して直交する基準軸を定義し、この基準軸に平行な方向から見たときに隠面が生じない構造をもった三次元構造体を定義し、交差角ξが、−９０°≦ξ≦＋９０°の範囲となるように設定することを特徴とする立体模様を有するシートの製造方法。
【請求項３】  請求項２に記載の製造方法において、
方位角θを、θ＝ｋ・ξ（ただし、ｋは１未満の定数）なる式に基づいて定義し、方位角θが交差角ξに対して線形関係を維持するように設定することを特徴とする立体模様を有するシートの製造方法。
【請求項４】  請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法において、
ＸＹＺ三次元座標系において、変数Ｘ，Ｙ，Ｚの関係式として定義できる幾何学立体を、三次元構造体として定義することを特徴とする立体模様を有するシートの製造方法。
【請求項５】  請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法において、
立体模様の原画像となる三次元構造体を直接定義する代わりに、当該三次元構造体の表面上の任意の標本点Ｑにおける法線ベクトルＮを数式で定義することにより、当該三次元構造体を間接的に定義するようにしたことを特徴とする立体模様を有するシートの製造方法。
【請求項６】  請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法において、
記録面上に投影点Ｐを定義し、この投影点Ｐから逆に各標本点Ｑを求めるようにすることを特徴とする立体模様を有するシートの製造方法。
【請求項７】  請求項６に記載の製造方法において、
記録面上にヘアラインＨの起点となるべき第１番目の投影点Ｐ１を定義し、
第ｉ番目の投影点Ｐｉについて求められた方位ベクトルＶｉの方向に、この投影点Ｐｉから所定距離Ｌｉだけ隔たった位置に、第（ｉ＋１）番目の投影点Ｐ（ｉ＋１）を定義する処理を、ｉ＝１〜Ｉまで合計Ｉ回繰り返し行い、
第１番目の投影点Ｐ１から第（Ｉ＋１）番目の投影点Ｐ（Ｉ＋１）に至るまでの合計（Ｉ＋１）個の投影点を順に連結する曲線に基づいて１本のヘアラインＨを定義することを特徴とする立体模様を有するシートの製造方法。
【請求項８】  請求項７に記載の製造方法において、
記録面上に規則的に配置された複数の格子点を定義し、これら格子点の位置を乱数に基づいてランダムに移動させ、移動後の各点の位置にそれぞれ起点となるべき第１番目の投影点Ｐ１を定義することを特徴とする立体模様を有するシートの製造方法。
【請求項９】  請求項７または８に記載の製造方法において、
第ｉ番目の投影点Ｐｉと第（ｉ＋１）番目の投影点Ｐ（ｉ＋１）との距離Ｌｉおよび繰り返し数Ｉを、乱数に基づいて決定するようにし、個々のヘアラインＨの長さがランダムに決定されるようにしたことを特徴とする立体模様を有するシートの製造方法。
【請求項１０】  異方性反射を生じる凹凸構造により立体模様を表現したシートを製造する方法であって、
立体模様の原画像となる三次元構造体の表面に配置された多数の標本点Ｑと、これら各標本点Ｑの所定の記録面上への投影像に相当する多数の投影点Ｐとを定義し、前記各標本点Ｑのそれぞれについて法線ベクトルＮを求め、各標本点Ｑについての法線ベクトルＮの特定の方向に関する方向成分に対して相関をもった方位ベクトルＶを、前記記録面上の、当該標本点Ｑに対応する投影点Ｐの位置に定義し、前記記録面上に定義された多数の方位ベクトルＶによって前記記録面上にベクトル場を形成し、このベクトル場に沿った向きに配置された多数のヘアラインＨを定義し、これらヘアラインＨに相当する条溝によって凹凸構造を形成することを特徴とする立体模様を表現したシートの製造方法。
【請求項１１】  請求項１〜１０のいずれかに記載の製造方法において、
１本のヘアラインＨの線幅を、両端部において漸減させるようにしたことを特徴とする立体模様を有するシートの製造方法。
【請求項１２】  請求項１〜１１のいずれかに記載の製造方法におけるヘアラインＨを定義する段階までを演算処理によって実行し、ヘアラインＨの内部領域と外部領域とからなる二値画像を示す画像データを作成する機能を有するシート用画像データの作成装置。
【請求項１３】  請求項１〜１１のいずれかに記載の製造方法におけるヘアラインＨを定義する段階までの演算処理を、コンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１４】  請求項１〜１１のいずれかに記載の製造方法におけるヘアラインＨを定義する段階までを実行することにより記録面上に得られた多数のヘアラインが、物理的な凹凸構造として形成されていることを特徴とするシート。
【請求項１５】  異方性反射を生じる凹凸構造により立体模様が記録されているシートであって、
記録面上には、多数のヘアライン条溝からなる凹凸構造が形成されており、各ヘアライン条溝は、記録面上に定義された所定のベクトル場に沿った向きに配置されており、
立体模様の原画像となる三次元構造体の表面上の標本点Ｑについての法線ベクトルＮの特定の方向に関する方向成分と、前記標本点Ｑの前記記録面上への投影点Ｐにおける前記ベクトル場の示す方向との間に所定の相関関係が形成されていることを特徴とする立体模様が記録されているシート。
【請求項１６】  請求項１５に記載のシートにおいて、
立体模様の原画像となる三次元構造体の表面上の標本点Ｑについての法線ベクトルＮについて、所定の基準軸を含む投影面上への投影ベクトルＮ＊を定義した場合に、前記基準軸と前記投影ベクトルＮ＊とのなす交差角ξと、前記標本点Ｑの記録面上への投影点Ｐにおけるベクトル場の示す方向との間に所定の相関関係が形成されていることを特徴とする立体模様が記録されているシート。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立体模様を有するシートおよびその製造方法に関し、特に、建材・家具の表面や車両の内装などを構成するシートに、ヘアライン条溝を形成することにより立体模様を表現する技術に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
そこで本発明は、任意の立体模様をヘアライン条溝によって表現したシートおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】
(1)   本発明の第１の態様は、異方性反射を生じる凹凸構造により立体模様を表現したシートを製造する方法において、
所定の記録面と、所定の基準軸と、この基準軸を含む所定の投影面と、立体模様の原画像となる三次元構造体と、を定義する段階と、
定義した三次元構造体の表面上に多数の標本点Ｑを定義し、これら各標本点Ｑのそれぞれについて法線ベクトルＮを求め、この法線ベクトルＮを投影面に投影して得られる投影ベクトルＮ＊と基準軸との交差角ξを求める段階と、
各標本点Ｑを記録面に投影して得られる投影点Ｐを定義し、各投影点Ｐについて、対応する標本点Ｑについて求められた交差角ξに応じた方位角θを定義する段階と、
記録面上において、多数の投影点Ｐについてそれぞれ所定の参照方向Ｕに対して方位角θをなす方向を向いた方位ベクトルＶを求め、記録面上に求められた多数の方位ベクトルＶに沿った多数のヘアラインＨを定義する段階と、
この多数のヘアラインＨを物理的な凹凸構造としてシート上に形成する段階と、
を行うようにしたものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
(2)   本発明の第２の態様は、上述の第１の態様に係る立体模様を有するシートの製造方法において、
記録面に対して直交する基準軸を定義し、この基準軸に平行な方向から見たときに隠面が生じない構造をもった三次元構造体を定義し、交差角ξが、−９０°≦ξ≦＋９０°の範囲となるように設定するようにしたものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
(3)   本発明の第３の態様は、上述の第２の態様に係る立体模様を有するシートの製造方法において、
方位角θを、θ＝ｋ・ξ（ただし、ｋは１未満の定数）なる式に基づいて定義し、方位角θが交差角ξに対して線形関係を維持するように設定するようにしたものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
(4)   本発明の第４の態様は、上述の第１〜３の態様に係る立体模様を有するシートの製造方法において、
ＸＹＺ三次元座標系において、変数Ｘ，Ｙ，Ｚの関係式として定義できる幾何学立体を、三次元構造体として定義するようにしたものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
(5)   本発明の第５の態様は、上述の第１〜３の態様に係る立体模様を有するシートの製造方法において、
立体模様の原画像となる三次元構造体を直接定義する代わりに、当該三次元構造体の表面上の任意の標本点Ｑにおける法線ベクトルＮを数式で定義することにより、当該三次元構造体を間接的に定義するようにしたものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
(6)   本発明の第６の態様は、上述の第１〜５の態様に係る立体模様を有するシートの製造方法において、
記録面上に投影点Ｐを定義し、この投影点Ｐから逆に各標本点Ｑを求めるようにしたものである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
(7)   本発明の第７の態様は、上述の第６の態様に係る立体模様を有するシートの製造方法において、
記録面上にヘアラインＨの起点となるべき第１番目の投影点Ｐ１を定義し、
第ｉ番目の投影点Ｐｉについて求められた方位ベクトルＶｉの方向に、この投影点Ｐｉから所定距離Ｌｉだけ隔たった位置に、第（ｉ＋１）番目の投影点Ｐ（ｉ＋１）を定義する処理を、ｉ＝１〜Ｉまで合計Ｉ回繰り返し行い、
第１番目の投影点Ｐ１から第（Ｉ＋１）番目の投影点Ｐ（Ｉ＋１）に至るまでの合計（Ｉ＋１）個の投影点を順に連結する曲線に基づいて１本のヘアラインＨを定義するようにしたものである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
(8)   本発明の第８の態様は、上述の第７の態様に係る立体模様を有するシートの製造方法において、
記録面上に規則的に配置された複数の格子点を定義し、これら格子点の位置を乱数に基づいてランダムに移動させ、移動後の各点の位置にそれぞれ起点となるべき第１番目の投影点Ｐ１を定義するようにしたものである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
(9)   本発明の第９の態様は、上述の第７または第８の態様に係る立体模様を有するシートの製造方法において、
第ｉ番目の投影点Ｐｉと第（ｉ＋１）番目の投影点Ｐ（ｉ＋１）との距離Ｌｉおよび繰り返し数Ｉを、乱数に基づいて決定するようにし、個々のヘアラインＨの長さがランダムに決定されるようにしたものである。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
(10)  本発明の第１０の態様は、異方性反射を生じる凹凸構造により立体模様を表現したシートを製造する方法において、
立体模様の原画像となる三次元構造体の表面に配置された多数の標本点Ｑと、これら各標本点Ｑの所定の記録面上への投影像に相当する多数の投影点Ｐとを定義し、各標本点Ｑのそれぞれについて法線ベクトルＮを求め、各標本点Ｑについての法線ベクトルＮの特定の方向に関する方向成分に対して相関をもった方位ベクトルＶを、記録面上の、当該標本点Ｑに対応する投影点Ｐの位置に定義し、記録面上に定義された多数の方位ベクトルＶによって記録面上にベクトル場を形成し、このベクトル場に沿った向きに配置された多数のヘアラインＨを定義し、これらヘアラインＨに相当する条溝によって凹凸構造を形成するようにしたものである。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
(11)  本発明の第１１の態様は、上述の第１〜１０の態様に係る立体模様を有するシートの製造方法において、
１本のヘアラインＨの線幅を、両端部において漸減させるようにしたものである。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
(12)  本発明の第１２の態様は、上述の第１〜１１の態様に係る立体模様を有するシートの製造方法におけるヘアラインＨを定義する段階までを演算処理によって実行し、ヘアラインＨの内部領域と外部領域とからなる二値画像を示す画像データを作成する機能を有するシート用画像データの作成装置を構成するようにしたものである。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
(13)  本発明の第１３の態様は、上述の第１〜１１の態様に係る立体模様を有するシートの製造方法におけるヘアラインＨを定義する段階までの演算処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録するようにしたものである。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
(14)  本発明の第１４の態様は、上述の第１〜１１の態様に係る立体模様を有するシートの製造方法におけるヘアラインＨを定義する段階までを実行することにより得られるヘアラインを、物理的な凹凸構造としてシート上に形成するようにしたものである。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
(15)  本発明の第１５の態様は、異方性反射を生じる凹凸構造により立体模様が記録されているシートにおいて、
記録面上には、多数のヘアライン条溝からなる凹凸構造が形成されており、各ヘアライン条溝は、記録面上に定義された所定のベクトル場に沿った向きに配置されており、
立体模様の原画像となる三次元構造体の表面上の標本点Ｑについての法線ベクトルＮの特定の方向に関する方向成分と、標本点Ｑの記録面上への投影点Ｐにおけるベクトル場の示す方向との間に所定の相関関係が形成されているようにしたものである。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
(16)  本発明の第１６の態様は、上述の第１５の態様に係るシートにおいて、
立体模様の原画像となる三次元構造体の表面上の標本点Ｑについての法線ベクトルＮについて、所定の基準軸を含む投影面上への投影ベクトルＮ＊を定義した場合に、基準軸と投影ベクトルＮ＊とのなす交差角ξと、標本点Ｑの記録面上への投影点Ｐにおけるベクトル場の示す方向との間に所定の相関関係が形成されているようにしたものである。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
【発明の効果】
以上のとおり本発明に係る立体模様を有するシートによれば、任意の立体模様をヘアライン条溝によって表現することが可能になる。